集電弓

集電弓原圖鏈接來自 嗶哩嗶哩 的圖片

集電弓，亦稱受電弓，是一種讓電氣化鐵路車輛從架空接觸網取得電力的設備。

目錄

概要

受電弓的英文術語源自縮放儀（Pantograph），是一種用來放大、縮小或臨摹圖樣的複寫工具。受電弓的得名，則因為菱形受電弓的升降形狀從側面看好像是張開的弓而名。

受電弓的升降

受電弓的上升需藉由壓縮空氣提供氣壓缸傳動原力，舊型一般是藉由升弓彈簧伸張後的回覆力，並且由索具和凸輪補償力臂，保持工作範圍（高度）內的固定升力。 受電弓的下降則是藉由氣壓缸彈簧（降弓彈簧）回行，以控制下臂轉軸產生轉動力矩；使受電弓成摺疊狀，同時使「升弓彈簧」保持在伸張的狀態。新式則大都使用氣囊型，設計原則改以故障時能保持在降弓狀態，以避免刮弓和扯斷電車線。

受電弓的安裝是以「支持礙子」安裝在車頂，藉由滑動接觸使電力牽引的列車通電，電流經由車軸接地裝置以回流軌為路徑回到變電站，形成電氣閉合迴路。

受電弓的種類

雙臂式

雙臂式受電弓乃最傳統的受電弓，亦可稱「菱」形受電弓，因其形狀為菱形。但現因保養成本較高，加上故障時有扯斷架空接觸網的風險，自90年代尾起，絕大部分新出廠的鐵路車輛，已改用單臂式受電弓；亦有部分當時仍在服役中的鐵路車輛（例如新幹線300系以及台鐵EMU100型電聯車）從原有的雙臂式受電弓，改造為單臂式受電弓。

單臂式

除了雙臂式，其後亦有單臂式的受電弓，亦可稱為「之」（Z）（ㄑ）字形的受電弓。此款受電弓的好處是比雙臂式受電弓噪音為低，故障時也較不易扯斷電車線，為目前較普遍的受電弓類型。而依據各鐵路車輛製造廠的設計方式不同，在受電弓的設計上會有些許差異（例如香港常用的英國Brecknell Willis制普速受電弓為全單臂設計；而中國常用的DSA/TSG系列受電弓，上部采剪式設計）。

子母式

全稱叫雙層小開度型兩級Z形受電弓，它由上下兩部分組成，較一般的受電弓，它可以緩和受電弓與架空接觸網之間相互力的作用，弓網接觸性能良好。法國國鐵早期的TGV-PSE型動車組上就採用了法維萊製造的AMDE型子母弓。

垂直式

除了上述三款受電弓，還有某些受電弓是垂直式設計，亦可稱成「T」字形（亦叫作翼形）受電弓，其低風阻的特性特別適合高速行駛，以減少行車時的噪音。所以此款受電弓主要用於高速鐵路車輛。但是由於成本較高，垂直式受電弓已經沒有使用（日本新幹線500系改造時由垂直式受電弓改為單臂式受電弓）。

石津式

日本岡山電氣軌道的第六代社長、石津龍輔於1951年發明，又稱為「岡電式」、「岡軌式」。其升弓原理為利用重力帶動受電弓升起。此種受電弓不適合高速行駛，但是易於保養。岡山電氣軌道的電車除9200型外皆有配備。

視頻

集電弓 相關視頻

港鐵SIL S-Train駛離黃竹坑站，集電弓測試、人手模式 20200119 新幹線500系集電弓升降演示